軟件設(shè)計(jì)美學(xué)發(fā)展探索與應(yīng)用論文
第1篇：基于現(xiàn)階段軟件美學(xué)設(shè)計(jì)模式發(fā)展的新探索
關(guān)于模式這個(gè)概念，最早的時(shí)候是在城市建筑領(lǐng)域當(dāng)中出現(xiàn)的，而ChristopherAlexander所寫的本關(guān)于建筑的書中對(duì)模式這概念有明確的定義，其大概含義是說(shuō)每個(gè)模式都是描述我們周圍發(fā)生的事情，并對(duì)發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行合理的解釋，使得利用這個(gè)模式就可以重復(fù)的解決類似的問(wèn)題。ChristopherAlexander利用他所得出的模式這個(gè)概念解決了建筑領(lǐng)域中的些問(wèn)題，模式這概念發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)逐漸成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域當(dāng)中獨(dú)有的概念了。
一、現(xiàn)階段軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式的分析
對(duì)軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式的分類有許多不同的方法，在這里主要是根據(jù)模式在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)美學(xué)中能夠完成何種種類的工作來(lái)決定的，大致可以分為創(chuàng)建型的模式、結(jié)構(gòu)型的模式以及行為型的模式這三種類型。而當(dāng)模式運(yùn)用于不同因素的時(shí)候又可以分為不同的類型，運(yùn)用于類的時(shí)候可以分為類模式，運(yùn)用于對(duì)象的時(shí)候可以分為對(duì)象模式。所謂類模式就是處理系統(tǒng)中的類與子類之間關(guān)系的模式，這些關(guān)系可以通過(guò)繼承的形式來(lái)建立，靜態(tài)的類模式在進(jìn)行編譯的時(shí)候便要確定下來(lái)；所謂對(duì)象模式，就是處理對(duì)象之間關(guān)系的模式，這些關(guān)系在系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)候是能夠不斷變化的，所以對(duì)象模式是動(dòng)態(tài)的模式。
�。ㄒ唬﹦�(chuàng)建型的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式。創(chuàng)建型的設(shè)計(jì)模式是和對(duì)象的創(chuàng)建有著十分必然的關(guān)系，也就是說(shuō)，在描述創(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，要將對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程的具體細(xì)節(jié)進(jìn)行隱藏設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)程序代碼能夠不依賴具體的對(duì)象。所以當(dāng)我們需要在系統(tǒng)中增加個(gè)新的對(duì)象的時(shí)候，是不需要修改系統(tǒng)的源代碼的。創(chuàng)建型的類模式需要將對(duì)象當(dāng)中的部分在子類當(dāng)中進(jìn)行延遲性的創(chuàng)建工作，而創(chuàng)建型的對(duì)象模式則是將對(duì)象的部分在另一個(gè)對(duì)象中進(jìn)行延遲性的創(chuàng)建。
�。ǘ┙Y(jié)構(gòu)型的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式。結(jié)構(gòu)型的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式是處理類的和處理對(duì)象的設(shè)計(jì)模式的組合形式，也就是能夠描述類與對(duì)象之問(wèn)的大的結(jié)構(gòu)如何組建起來(lái)，并且在組建之后還能夠擁有新的功能的種模式。結(jié)構(gòu)型的類模式是采用繼承性的機(jī)制來(lái)對(duì)類進(jìn)行組合。而結(jié)構(gòu)型的對(duì)象模式則是能夠描述對(duì)象之間的組裝方式。
�。ㄈ┬袨樾偷能浖O(shè)計(jì)美學(xué)模式。所謂行為型的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式所描述的是算法和對(duì)象之間所擁有的任務(wù)或者職責(zé)的分配情況，這其中不僅包括所需要的類或者對(duì)象需要的設(shè)計(jì)模式，還包括類和對(duì)象之間需要的通訊模式。這些模式的存在使得系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中難以追蹤的十分復(fù)雜的控制流得到了良好的刻畫。行為型的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式是使用繼承機(jī)制來(lái)對(duì)類進(jìn)行必要的分配工作，而在使用對(duì)象的時(shí)候是使用對(duì)象的復(fù)合而并非繼承，所要描述的是組對(duì)象是如何在合作的情況下完成單獨(dú)的對(duì)象無(wú)法獨(dú)自完成的任務(wù)。
二、軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式的選擇和應(yīng)用
通過(guò)上面介紹的面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)美學(xué)模式，我們了解到軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式的存在能夠極大限度的幫助設(shè)計(jì)者用最快最好的方式來(lái)完成相關(guān)的軟件程序設(shè)計(jì)。而面對(duì)特殊的問(wèn)題的時(shí)候，在已有的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式中也可以十分方便的找到合適的軟件模式進(jìn)行相關(guān)的程序設(shè)計(jì)，尤其是在面對(duì)軟件設(shè)計(jì)美學(xué)人員還不熟悉的新問(wèn)題的時(shí)候。
在對(duì)軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式進(jìn)行選擇的時(shí)候，應(yīng)該先理解問(wèn)題所表現(xiàn)出來(lái)的需求，問(wèn)題中所表現(xiàn)出來(lái)的任何需求都能夠在個(gè)或者幾個(gè)的問(wèn)題領(lǐng)域中找到類似的地方，這種理解問(wèn)題的需求再在不斷的尋找過(guò)程中找到可能需要的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式或者軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式組的過(guò)程，對(duì)有效的選擇軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式從而完成軟件設(shè)計(jì)美學(xué)有著十分重要的作用；在了解了問(wèn)題的需要并選擇了大概的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式范圍之后，再就問(wèn)題所表現(xiàn)出來(lái)的需求對(duì)軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式進(jìn)行最終的選擇，并在選擇的過(guò)程中不斷了解這種軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式是如何解決這類型的問(wèn)題的。每類軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式都能夠解決類軟件設(shè)計(jì)美學(xué)方面的問(wèn)題，每個(gè)模式的存在都有其含義，對(duì)需要的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式進(jìn)行必要的了解，才能夠選擇最適合解決問(wèn)題的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式或者軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式組。與此同時(shí)，軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式有許多都是能夠相互補(bǔ)充的，所以在選擇合適的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式的時(shí)候，應(yīng)該就設(shè)計(jì)模式之問(wèn)的聯(lián)系要進(jìn)行必要的研究，這對(duì)選擇出適合的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式組有著十分重要的指導(dǎo)意義。尤其是在對(duì)個(gè)實(shí)際存在的問(wèn)題進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的時(shí)候，更加應(yīng)該著重考慮可能影響到軟件設(shè)計(jì)美學(xué)的因素，研究這些因素是否會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。
在選擇了合適的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式之后，就要把軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式合理的運(yùn)用到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，這需要循序漸進(jìn)的進(jìn)行。是必須理解所選擇出來(lái)的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式，能夠清楚的了解軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式最合適的使用環(huán)境以及在使用之后所能夠達(dá)到的效果，并且對(duì)其是否能夠解決實(shí)際存在的問(wèn)題進(jìn)行合理的判斷；二是研究模式的結(jié)構(gòu)、不同部位之間的關(guān)系和它們是如何進(jìn)行合作的；三是就模式的參與者名字進(jìn)行選擇；四是對(duì)類進(jìn)行定義、聲明類之間的接口，建立不同類之間的關(guān)系，對(duì)代表的'數(shù)據(jù)以及對(duì)象所引用的實(shí)例變量進(jìn)行定義；六是對(duì)模式中專門用來(lái)應(yīng)用的操作名字進(jìn)行定義；最后就是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中執(zhí)行模式所包含的設(shè)計(jì)。
三、結(jié)語(yǔ)
總之，模式這個(gè)概念在很早的時(shí)候就已經(jīng)存在了，并且有很多的模式在現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)了。在國(guó)外，對(duì)設(shè)計(jì)模式的研究工作進(jìn)展十分迅速，他們總是能夠不斷的總結(jié)出新的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式，而且很多的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)開發(fā)工具與環(huán)境都對(duì)他們的開發(fā)工作進(jìn)行了必要的支持，有些軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式的研究者還能夠讓設(shè)計(jì)模式運(yùn)用形式化的表現(xiàn)模式由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成需要的代碼。所以我們?cè)趯?duì)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行實(shí)踐的過(guò)程中，應(yīng)該不斷的總結(jié)發(fā)展，才能夠早日創(chuàng)造出新的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式。
第2篇：設(shè)計(jì)模式在軟件設(shè)計(jì)美學(xué)中的運(yùn)用
設(shè)計(jì)模式的功能主要是針對(duì)面向?qū)ο筮M(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中頻繁出現(xiàn)的設(shè)計(jì)中反復(fù)出現(xiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題給出具體且行之有效的解決方案。設(shè)計(jì)模式概念誕生于上世紀(jì)九十年代，是由ErichGamma等人從建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域引入到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的。在當(dāng)下有關(guān)于設(shè)計(jì)模式尚存許多有爭(zhēng)議的話題，但因其可以給出一套完整的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)公共語(yǔ)言，使得一些相關(guān)的工作人員能夠分享高端設(shè)計(jì)大師們的寶貴經(jīng)驗(yàn)，這種爭(zhēng)議的聲音也就逐漸趨于平靜。說(shuō)到設(shè)計(jì)模式的作用還遠(yuǎn)不止以上那些，其最為讓人稱道的是軟件的重構(gòu)提供了目標(biāo)。
1設(shè)計(jì)模式相關(guān)概述
追溯設(shè)計(jì)模式的起源其是一種源于建筑學(xué)的概念，被導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域之后其主要的功能是記錄軟件開發(fā)人員發(fā)覺(jué)出的一系列共性問(wèn)題以及軟件開發(fā)人員經(jīng)驗(yàn)證所得出的成功解，并且理清特定上下文所表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題及其與之對(duì)應(yīng)的解決方案之間的聯(lián)系。本文所提及的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式當(dāng)前多是用于明確設(shè)計(jì)模式與另外的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方式的關(guān)系，并且得出兩者之間所適應(yīng)的范圍等等。
2設(shè)計(jì)模式的具體分類
設(shè)計(jì)模式的分類大體可以分為行為型、創(chuàng)建型以及結(jié)構(gòu)型。其中各個(gè)分支又可以進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分。
行為型模式可細(xì)分為以下幾種：備忘錄模式、迭代器模式、解釋器模式、觀察者模式以及中介者模式。
創(chuàng)建型模式可細(xì)分為以下幾種：原型模式、單例式模式、建造模式、抽象工廠以及工廠方法模式。
結(jié)構(gòu)型模式可細(xì)分為以下幾種：享元模式、組合模式、橋模式、外觀模式以及裝飾模式。
3設(shè)計(jì)模式在軟件設(shè)計(jì)美學(xué)中的運(yùn)用
當(dāng)下國(guó)內(nèi)的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式普遍都是運(yùn)用于兩個(gè)層面。首先，待到整個(gè)軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)搭建初步完成后，可以及時(shí)的加入滿足特殊需求的組件以及給予模塊指定的設(shè)計(jì)使其在功能上更加靈活。軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式本身就具有明顯的復(fù)雜性，這也就使其無(wú)法用于相關(guān)具體的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)，一種原因是由于設(shè)計(jì)模式在運(yùn)用的過(guò)程中得不到指導(dǎo)，另一種原因是軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中沒(méi)能夠正確的把握設(shè)計(jì)方向。
3.1設(shè)計(jì)模式的一系列步驟
為了使設(shè)計(jì)模式的效果達(dá)到最佳，應(yīng)充分的遵照下列步驟進(jìn)行：
�。�1）抽象化有待進(jìn)行解決的種種問(wèn)題，類型實(shí)施合理規(guī)劃拆分。
�。�2）針對(duì)問(wèn)題所屬類型采取適用于這一類型的設(shè)計(jì)模式。
（3）規(guī)劃問(wèn)題并進(jìn)行相應(yīng)的模式匹配。并且把問(wèn)題與選擇的模式兩者進(jìn)行對(duì)比得出相互間共同存在的特性。針對(duì)需要解決問(wèn)題所涉及的整體區(qū)域進(jìn)行所有類及其對(duì)應(yīng)的模式進(jìn)行通盤歸納，在此過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)所采用的設(shè)計(jì)模式并不適合立即重新返回第三步進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
（4）對(duì)所采用的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行變體，所采用的方式可以是對(duì)初始結(jié)構(gòu)拓展或修正，以便及時(shí)的解決當(dāng)中所存在的問(wèn)題。
（5）對(duì)所涉及到的軟件體系進(jìn)行結(jié)構(gòu)細(xì)化使其進(jìn)一步完善。
（6）對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量實(shí)施度量。
3.2設(shè)計(jì)模式選取
在軟件設(shè)計(jì)美學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)模式的選取至關(guān)重要，選取恰到好處的軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式，一般要充分結(jié)合以下幾點(diǎn)因素。
（1）事先總結(jié)出在設(shè)計(jì)進(jìn)行過(guò)程中哪些因素是非固定存在即可以變化。
（2）充分考慮設(shè)計(jì)模式對(duì)所遇到的問(wèn)題的解決方式，并且分析所給出的解決方式是否行之有效。
�。�3）明確反復(fù)進(jìn)行檢查的原因是什么，所選用的設(shè)計(jì)模式是否可以很好地解決此類問(wèn)題。
（4）對(duì)設(shè)計(jì)模式的主要方向?qū)嵤g覽。
（5）需要對(duì)與目相關(guān)的模式進(jìn)行研究。
（6）清晰地了解并掌握模式是如何實(shí)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的。
3.3設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用
待到軟件設(shè)計(jì)美學(xué)模式選定以后，在執(zhí)行的過(guò)程中需要嚴(yán)格遵照科學(xué)方式方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
�。�1）將其所設(shè)計(jì)的模型實(shí)施詳細(xì)瀏覽。
�。�2）深入的對(duì)協(xié)作、結(jié)構(gòu)以及參與者三部分進(jìn)行研究探討。
（3）仔細(xì)觀察代碼示例部分以及觀察相關(guān)的一系列案例。
�。�4）選取設(shè)計(jì)模式相關(guān)參與者名字，以使其在全文的運(yùn)用上更具鮮明的意義。
�。�5）對(duì)設(shè)計(jì)中所涉及的類進(jìn)行定義。第六，對(duì)應(yīng)用中的操作名稱采取在定義模式中專用，良好的實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)模式中的責(zé)任與協(xié)作的操作。
4結(jié)語(yǔ)
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，在軟件設(shè)計(jì)美學(xué)面向?qū)ο箢I(lǐng)域工作者們所收獲的最有意義的成就就是設(shè)計(jì)模式概念問(wèn)世與其所得到的穩(wěn)定發(fā)展。從設(shè)計(jì)模式由建筑領(lǐng)域被引入計(jì)算機(jī)領(lǐng)域以來(lái)，設(shè)計(jì)模式概念被提出至今其憑借著表達(dá)的清晰性和簡(jiǎn)潔性備受廣泛關(guān)注，自身?yè)碛械膹?qiáng)大適用性也得到了深入的發(fā)掘。實(shí)踐是檢驗(yàn)一切的唯一標(biāo)準(zhǔn)，反觀設(shè)計(jì)模式從出現(xiàn)至今這一路走來(lái)，設(shè)計(jì)模式在軟件設(shè)計(jì)美學(xué)中的運(yùn)用經(jīng)受住了一次又一次的檢驗(yàn)，時(shí)光荏苒相信隨著面向?qū)ο罄碚摰陌l(fā)展，設(shè)計(jì)模式在軟件設(shè)計(jì)美學(xué)中的運(yùn)用也定會(huì)愈加完善。
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